云計算技術(shù)在中學(xué)教育信息化中的應(yīng)用

摘要：隨著信息化時代的到來，基礎(chǔ)教育在信息化領(lǐng)域獲得了巨大的發(fā)展。在基礎(chǔ)教育信息化快速發(fā)展過程中，仍舊面臨許多需要解決的問題，譬如購買信息化硬件資源成本高，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器及附屬設(shè)施設(shè)備的保障更新、安全維護(hù)、人工管理和能源消耗費用是一筆不小的開支；學(xué)校管理者不能及時有效地了解學(xué)校教育教學(xué)及管理信息，教師不能有效評估學(xué)生學(xué)習(xí)效果，從而影響制定有效教學(xué)策略；學(xué)生不能通過有效途徑獲取有關(guān)學(xué)習(xí)的應(yīng)用服務(wù)和個人信息，無法根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，而云計算能夠有效地解決此類問題。本文主要對云計算在中學(xué)教育信息化中的應(yīng)用進(jìn)行分析論述，將云計算的特點與中學(xué)教育相結(jié)合，研究了我國的教育現(xiàn)狀，提出了云計算在中學(xué)教育中的具體應(yīng)用，并論證了云計算推動教育多元化的作用，為中學(xué)教育信息化提供參考。

關(guān)鍵詞：云計算；中學(xué)教育；信息化

一、 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入信息時代，各方面都與信息化有著密切的關(guān)系。因此，教育信息化應(yīng)時代的需求而出現(xiàn)。在信息技術(shù)無孔不入的新時期，教育信息化無疑得到了巨大的發(fā)展，尤其是近幾年來，教育信息化的程度及質(zhì)量更是成為衡量一個國家文化實力、教育能力及人才實力的重要標(biāo)準(zhǔn)。我國非常重視教育信息化，2016年6月，教育部印發(fā)了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，在“規(guī)劃”中闡述了到2020年的發(fā)展目標(biāo)及主要任務(wù)。但是值得注意的是，我國發(fā)展不平衡，城鄉(xiāng)、區(qū)域、學(xué)校之間存在著很大的差距，一些地區(qū)的信息化教育資源存在著監(jiān)管不足的問題。建立一個統(tǒng)一、開放、靈活的信息化教育平臺將會有效解決此類問題，對我國教育信息化水平的提升有著明顯的幫助。云計算的出現(xiàn)及發(fā)展對教育領(lǐng)域產(chǎn)生了很大的影響，得到了大眾的認(rèn)可。本文將介紹云計算的概念，并提出云計算對中學(xué)教育信息化的意義及其相關(guān)應(yīng)用。

二、 云計算技術(shù)概述

云計算技術(shù)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢，到目前為止，云計算技術(shù)應(yīng)用廣泛，但是沒有一個統(tǒng)一的定義來解釋其內(nèi)涵。目前廣為接受的定義是：“云計算是通過網(wǎng)絡(luò)提供可伸縮的廉價的分布式計算能力”，這是由中國云計算專家咨詢委員會副主任、秘書長、中國大數(shù)據(jù)專家委員會委員劉鵬教授給出的。云計算是一種面向服務(wù)的架構(gòu)、并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算等多種計算技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果。作為一種新型商業(yè)計算模型，云計算能夠集中管理大量計算機(jī)構(gòu)成的資源池，用戶能夠安全、方便地按需獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)。這些資源可以以各種規(guī)模的負(fù)載為依據(jù)進(jìn)行自動配置，最大限度提高了資源的利用率。

云計算從分層體系架構(gòu)意義上劃分，可以認(rèn)為提供了三個層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

IaaS（Infrastructure-as-a-Service）：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，此服務(wù)模式用戶可以獲得數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施等硬件資源。

PaaS（Platform-as-a-Service）：平臺即服務(wù)，它是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)，后以SaaS的模式服務(wù)客戶。此模式的特點是軟件開發(fā)人員可以不購買服務(wù)器等設(shè)備環(huán)境的情況下開發(fā)新的應(yīng)用程序。

SaaS（Software-as-a-Service）：軟件即服務(wù)。此模式下用戶無須購買軟件，直接向供應(yīng)商租用所需軟件來為單位管理服務(wù)。此模式大大降低了客戶軟件開發(fā)、使用成本，由于軟件是部署在供應(yīng)商的服務(wù)器上，降低了管理維護(hù)費用，服務(wù)應(yīng)用的安全性、可靠性也會有更高。

云計算作為一種新型的計算服務(wù)模式，它能夠為用戶提供超大規(guī)模和高可靠性的資源池，充分滿足用戶變化的各方面需求；它虛擬化的環(huán)境支持用戶自由靈活利用各種終端連接網(wǎng)絡(luò)獲取所需要的各種服務(wù)，而不必建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心；它具有的可拓展和通用性，讓“云”端可以支撐不同類型的應(yīng)用，彈性地滿足用戶應(yīng)用規(guī)模和應(yīng)用類型的不同需求。云計算自動化、集中式的管理模式大大降低了用戶部署和管理成本，云計算的通用性又提高了資源的利用率，使其具備極強(qiáng)的生命力，用戶可以以較低的成本享受高品質(zhì)的計算服務(wù)。

三、 云計算技術(shù)在中學(xué)教育信息化中的應(yīng)用

伴隨著云計算技術(shù)的快速發(fā)展，我國的教育信息化不斷深入，教育行業(yè)中的管理、教學(xué)、資源服務(wù)等的架構(gòu)和應(yīng)用模式產(chǎn)生了前所未有的變革，云計算為中學(xué)教育信息化帶來全新的方法和理念。

（一） 管理云

隨著云計算技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，作用越來越突出。管理云具有高效、靈活、快捷、安全及成本低等優(yōu)勢，已成為云計算的重要組成部分。管理云與教育行業(yè)相結(jié)合，便拓展延伸了校務(wù)管理、教務(wù)管理、學(xué)生管理及家?；拥裙δ苣K，其中的校務(wù)模塊功能可以包括OA辦公、教師績效、會議管理、訪客預(yù)約等；教務(wù)管理可以包括教學(xué)信息、班級信息、教學(xué)資源等內(nèi)容；學(xué)生管理主要包括學(xué)生的考勤、綜合素質(zhì)過程性評價、班級常規(guī)考評等，并可隨時隨地地進(jìn)行學(xué)生的常規(guī)評價；隨著云計算技術(shù)與管理功能的結(jié)合，極大地方便學(xué)校管理，及時有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和發(fā)布，大大地減輕了管理成本和壓力，方便了師生、家校的聯(lián)系溝通。

（二） 學(xué)習(xí)云

學(xué)習(xí)云的主要功能是提供多人同時上網(wǎng)及互動的技術(shù)，為學(xué)生同時學(xué)習(xí)及交流探討提供了一個學(xué)習(xí)平臺及電子終端的支持。在云平臺中，教師能夠通過數(shù)字終端對學(xué)生布置作業(yè)、批改作業(yè)和在線答疑等，學(xué)生能夠在平臺上查詢學(xué)習(xí)資料、測試、交流、提交作業(yè)等。

（三） 資源云

資源云具有建設(shè)、上傳、應(yīng)用及再生教育信息資源的功能，其可將靜態(tài)資源動態(tài)化，將學(xué)習(xí)資源轉(zhuǎn)化為動態(tài)云服務(wù)，從而使海量的教育資源能夠統(tǒng)一使用。資源云還可以與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，提出教育教學(xué)策略，及時為學(xué)生主動推送其所需求的資源。除此之外，資源云還能為大規(guī)模用戶同時訪問及多種終端所需資源格式提供自適應(yīng)服務(wù)。

（四） 以云為平臺，促進(jìn)教育信息化的多元化發(fā)展

近幾年，教育信息化在我國有了巨大的發(fā)展，教育資源不斷被整合集中，教育服務(wù)也逐漸趨向多元化，而云計算技術(shù)則最大限度地滿足了多元化的需求。縱觀大型計算機(jī)公司，國外的微軟、谷歌，國內(nèi)的阿里巴巴、百度、華為等公司均建立了自己的云計算應(yīng)用平臺，而作為教育行業(yè)的我們可以利用已有的云計算平臺資源。如有很多的學(xué)校利用Google云服務(wù)中的Google Earth板塊進(jìn)行地理教學(xué)等。有一些學(xué)校則采用租賃網(wǎng)絡(luò)空間，創(chuàng)建屬于自己的云計算平臺的方式，這樣避免了大量硬件設(shè)備的采購，省去了系統(tǒng)維護(hù)管理費用，屬于低成本、實用型的方法。這種方法符合我國教育信息化的發(fā)展需要，推動了教育信息化的多元化。

四、 應(yīng)用案例與展望

本文以中學(xué)教師利用云計算平臺進(jìn)行混合式學(xué)習(xí)應(yīng)用為例，分析云計算平臺的實用性。隨著課程改革的深入，各中學(xué)都采取了不同類型的教學(xué)模式改革，混合式學(xué)習(xí)就是信息技術(shù)與課堂融合其中的一種類型。如若采用傳統(tǒng)的建設(shè)、應(yīng)用模式，則需要購買硬件和軟件設(shè)備，租用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件平臺的開發(fā)，部署本地數(shù)據(jù)中心，在平時教學(xué)使用過程需要專門技術(shù)人員對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，這樣耗費了巨大的人力、物力和財力。若采用云計算服務(wù)平臺進(jìn)行混合式學(xué)習(xí)，用戶只需向教育云管理機(jī)構(gòu)申請教育教學(xué)所需的各種資源，由軟件開發(fā)人員在教育云開放接口層的平臺上進(jìn)行云教學(xué)平臺開發(fā)，教學(xué)所需的所有資源都存放在云端，由教育云管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理，也就是說，用戶只負(fù)責(zé)具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在課程結(jié)束之后，所有資料將會歸入云端，過程性資料和大數(shù)據(jù)分析作為海量資料的其中一部分供有需要的用戶使用。在這種模式下，進(jìn)行教育信息化的單位不需進(jìn)行設(shè)備采購，只需購買云計算服務(wù)，用戶可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，大大降低了費用，提高了資源的使用率。此外，這種模式會使云端的資源越來越豐富，方便更多用戶的使用。

上文對云計算技術(shù)在中學(xué)教育信息化領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行論述，由云計算平臺的特點及優(yōu)勢可以看出，其在中學(xué)教育信息化領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。

五、 結(jié)語

隨著教育信息化的深入，云計算與中學(xué)教育信息化相結(jié)合，提高了信息化經(jīng)費集約高效利用，提升了教育資源共享、共建和共研水平，為教育信息化的轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)支持，為中學(xué)教育信息化發(fā)展開辟了新的路徑。

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作者簡介：

林斌，福建省寧德市，福建省霞浦第一中學(xué)。